Čo spôsobuje jednoduchý harmonický pohyb?

Čo spôsobuje jednoduchý harmonický pohyb?
Anonim

Zvážte najjednoduchší prípad častice hmoty # M # pripevnené k pružine s konštantnou silou # K #.

Systém sa považuje za 1-rozmerný pre zjednodušenie.

Predpokladajme, že častica je nahradená množstvom #X# na každej strane jeho rovnovážnej polohy potom pružina prirodzene vyvoláva obnovujúcu silu #F = -kx #

Kedykoľvek sa vonkajšia sila odstráni, táto obnovujúca sila má tendenciu obnoviť časticu na jej rovnováhu. Tak urýchľuje časticu smerom k rovnovážnej polohe. Akonáhle však častica dosiahne rovnováhu, sila zmizne, ale častice už získali určitú rýchlosť v dôsledku predchádzajúceho zrýchlenia. Častica sa teda naďalej pohybuje smerom k druhej strane rovnovážnej polohy a potom sa opäť vyvíja sila, ktorá má tendenciu ju ťahať späť.

To bolo, v neprítomnosti tlmiacich síl, častica pokračuje v pohybe okolo rovnovážneho elixíru.

Toto je jednoduchý harmonický pohyb.

Sily pružín však často nie sú lineárne úmerné posunu. Avšak pri malých množstvách posunu sa vždy nájde obnovovacia sila, ktorá je úmerná posunu častíc zo strednej polohy.